SU900392A1 - Устройство дл управлени электроприводом посто нного тока - Google Patents

Description

(З) УСТРОЙСТВО дл  УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ ПОСТОЯННОГО ТОКЛ

I

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к электроприводам посто нного тока с подчиненным регулированием параметров, и может быть использовано в системах подач металлорежущих станков.

Известно устройство дл  управлени  тиристорным электроприводом, содержащее последовательно соединенные пропорционально-интегральные регул торы скорости и тока, причем обратна  св зь регул тора скорости содержит второй конденсатор и замыкающий контакт ключа Ul .

Однако динамические характеристики данного устройства вследствие наличи  отрицательной обратной св зи по току, уменьшающей ошибку на входе регул тора тока при изменении статического момента нагрузки, дл  р да применений недостаточны.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности . вл етс  устройство дл  управлени  вентильным электроприводом посто нного тока, содержащее последовательно соединенные регул торы скорости и тока электродвигател , преобразователь и электродвигатель с датчиком скорости, тока и статической нагрузки электродвигател  23.

Однако в известном устройстве улучшение динамических свойств электропривода при возмущающем воздействии обеспечиваетс  недостаточно полно так как сигнал, поступающий с выхода согласующего устройства на вход регул тора тока и на вход системы импульснофазового управлени , пропорционален статическому моменту нагрузки и не учитывает характер изменени  статического момента на1- рузки во времени.

Цель изобретени  - улучшение динамических характеристик электропривода .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  управлени 

электроприводом посто нного тока введена цепь, составленна  из последовательно соединенных между собой дифференцирующего звена, звена с зоной нечувствительности и регул тора коэффициента обратной св зи, включенна  между выходом датчика статической нагрузки и дополнительным входом регул тора коэффициента обратной св зи, а выход датчика тока подключен ко второму входу регул тора коэффициента обратной св зи.

Регул тор коэффициента обратной св зи контура тока составлен из масштабного усилител  с резистором в цепи обратной св зи, инвертора, полевого транзистора и выпр мител , причем вход инвертора соединен с выходом масштабного усилител ,полевой транзистор подключен параллельно резистору в цепи обратной св зи масштабного усилител , а затвор полевого транзистора соединен с выходом выпр мител .

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства дл  управлени  электроприводом посто нного тока; на фиг. 2функциональна  схема регул тора коэффициента обратной св зи контура тока.

Устройство дл  управлени  электроприводом посто нного тока содержит последовательно соединенные регул тор 1 скорости ;регул тор 2 тока, преобразователь 3, электродвигатель 4 с датчиком 5 скорости и датчиком 6 тока, датчик 7 статической нагрузки, подключенный через последовательно соединенные дифференцирующее звено 8 и нелинейное звено 9 типа зоны нечувствительности ко второму входу регул тора 10 коэффициента обратной св зи контура тока, к первому входу которого подключен датчик 6 тока, а выход этого регул тора соединен со вторым входом регул тора 2 тока. Регул тор 10 коэффициента обратной св зи контура тока состоит из масштабного усилител  11 (фиг. 2) с резистором 12 в цепи обратной св зи, инвертора 13, полевого транзистора 1 и выпр мител  15, причем вход инвертора 13 соединен с выходом масштабного усилител  11, полевой транзистор 1 подключен параллельно сопротивлению 12 в цепи обратной св зи масштабного усилител  11, а затвор полевого транзистора Н соединен с выходом выпр мител  15.

Устройство работает следующим образом.

В статическом режиме работы электропривода , сопровождающимс  малой величиной изменени  статического момента нагрузки, выходное напр жение регул тора 2 обеспечивает значение ЭДС преоб зазовател  3, соответствующее заданному значению скорости вращени  двигател  и нагрузки. При этом на выходе звена 8, соединенного с выходом датчика 7 статической нагрузки и предназначенного дл  определени  скорости изменени  величины момента статической нагрузки , сигнал имеет малую величину. В этом случае выходное напр жение звена 9 равно нулю, так как оно представл ет собой звено с нелинейной характеристикой типа зоны нечувствительности .

Выход звена 9 подключен к выпр мителю 15, осуществл ющему получение сигнала, пропорционального модулю выходного сигнала звена 9. Выпр митель 15 соединен с затвором полевого транзистора 14, шунтирующего резистор 12, сто щий в цепи обратной св зи масштабного усилител  11. При этом в режиме работы электропривода полевой транзистор 14 закрыт. Этим обеспечиваетс  максимальный коэффициент масштабного усилител  11, определ емого как отношение сопротивлени  резистора 12 обратной св зи к выходному сопротивлению масштабного усилител  11. Выходной сигнал датчика 6 тока поступает на вход масштабного усилител  11, при этом выходной сигнал последнего подаетс  через инвертор 13 ко второму входу регул тора 2 тока. Коэффициент обратной свзи по току определ етс  . из условий ограничени  максимально допустимого тока в переходных процессах. В таком режиме работы (при малых скорост х изменени  статического момента нагрузки ) устройство дл  управлени  электроприводом посто нного тока работает как обычна  двухконтурна  система подчинённого регулировани .

При резком изменении момента статической нагрузки на выходе звена 8 сигнал пропорционален скорости изменени  момента статической нагрузки . При зтом величина выходного сигнала звена 8 превышает величину зоны нечувствительности звена 9, и ко второму входу регул тора 10 коэффициента обратной св зи контура тока поступает сигнал,т.е. сигнал поступает на вход выпр мител  15.Выходной сигнал выпр мител  15 подаетс  на затвор полевого транзистора 1. Он s открываетс  .закорачива  тем самым сопротивл гние 12 в обратной св зи масштабного усилител  11, коэффициент усилени  которого уменьшаетс  за счет того, что эквивалентное Ю сопротивление в цепи обратной св зи масштабного усилител  11 при открытом полевом транзисторе I определ етс  сопротивлением канала стокисток открытого полевого транзйс- is тора 1А (пор дка 100-200 Ом). При этом резко уменьшаетс  коэффициент обратной св зи по току, что приводит к увеличению величины ошибки на входе регул тора 2 тока, определ е- 20 мой разностью сигнала с выхода регул тора 1 скорости и сигнала с выхода регул тора 10 коэффициента обратной св зи контура тока. Это позвол ет улучшить динамические характеристики 25 электропривода по возмущающему воздействию , т.е. уменьшить величину динамического провала скорости и уменьшить врем  переходного процесса при возмущающем воздействии. зо

Величина зоны нечувствительности звена 9 выбираетс  из услови  оптимизации минимально заданных значений динамических провалов скорости вращени  дл  заданных условий техноло- jj гического режима.

Применение устройства в токарных станках с ЧПУ приводит к повышению точности обработки деталей. При этом улучшаетс  качество выпускаемой 40 продукции.

Claims (2)

1. Устройство дл  управлени  электроприводом посто нного тока.

содержащее последовательно соединенные между собой регул тор скорости, регул тор тока, преобразователь, выходом подключенный к электродвига телю, датчик скорости вращени  электродвигател , выход которого подключен к одному из входов регул тора скорости, другой вход которого соединен с блоком задани , датчик тока электродвигател  и датчик статической нагрузки электродвигател , отличающеес  тем, что, с целью улучшени  динамических характеристик электропривода, в устройство введена цепь, составленна  из последовательно соединенных между собой дифференцирующего звена, звена с зоной нечувствительности и регул тора коэффициента обратной св зи, включенна  между выходом датчика статической нагрузки и дополнительным входом регул тора коэффициента обратной св зи, а выход датчика тока электродвигател  подключен ко второму входу регул тора коэффициента обратной св зи.

2. Устройство по П.1, о т л и чающеес  .тем, что регул тор коэффициента обратной св зи контура тока составлен из масштабного усилител  с резистором в цепи обратной св зи, инвертора, полевого транзистора и выпр мител , причем вход инвертора соединен с выходом масштаб .ного усилител , полевой транзистор подключен параллельно резистору в цепи обратной св зи масштабного усилител , а затвор полевого транзистора соединен с выходом выпр мител .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР W 479208, кл. Н 02 Р 5/06, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР W k32Q26, кл. Н 02 Р 5/06, 1975.

Cvj

7 Г7 V

5

§